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第1章Linux操作系统基础知识1

1.1引言1

1.2 Linux文件和文件系统2

1.2.1 Linux文件概念2

1.2.2 Linux文件系统结构2

1.2.3简单文件操作3

1.2.4简单目录操作5

1.3基于用户权限的文件保护5

1.3.1用户分类6

1.3.2文件操作/访问权限的分类6

1.3.3改变文件或目录的访问权限的命令8

1.4文本编辑工具Vi11

1.4.1 Vi的三种工作模式11

1.4.2 Vi常用操作命令13

第2章 基于Linux操作系统的C语言程序开发工具14

2.1引言14

2.2 GCC编译器14

2.2.1 GCC的基本用法15

2.2.2交叉编译15

2.3工程管理工具make17

2.3.1 Makefile文件介绍17

2.3.2 make命令的使用17

2.4 GDB调试18

2.4.1 GDB的使用18

2.4.2 GDB中运行程序19

2.4.3暂停/恢复程序运行20

2.5 Linux系统中的C语言库函数25

2.5.1标准1/O函数25

2.5.2格式化输入、输出函数26

2.5.3字符串函数28

第3章 视频、音频编/解码标准30

3.1引言30

3.2视频压缩编码的基本原理30

3.2.1视频压缩原理30

3.2.2视频压缩算法的研究进展31

3.2.3现有的图像压缩标准概述32

3.3 JPEG 2000压缩标准34

3.3.1 JPEG 2000核心编码系统结构35

3.3.2小波变换在JPEG 2000标准中的应用37

3.3.3优化截断块编码44

3.3.4 JPEG 2000标准算法压缩性能分析51

3.4 H.264压缩标准53

3.4.1 H.264标准的结构框架54

3.4.2 H.264标准的档次55

3.4.3 H.264标准的编/解码器结构56

3.4.4 H.264标准编/解码新技术57

3.4.5 H.264标准的主要技术特点62

3.4.6 H.264标准的网络与容错技术63

3.4.7 H.264标准的应用前景64

3.5音频编码算法和标准65

3.5.1音频信号冗余度65

3.5.2音频压缩的关键技术66

3.5.3音频编码标准概述67

第4章 达芬奇技术软/硬件原理及开发流程69

4.1引言69

4.2达芬奇技术概述69

4.2.1达芬奇处理器70

4.2.2达芬奇开发工具71

4.2.3达芬奇软件72

4.2.4达芬奇第三方系统专业技术支持72

4.3达芬奇处理器TMS320DM365芯片72

4.3.1 TMS320DM365概述72

4.3.2 TMS320DM365系统级参数配置74

4.3.3 ARM子系统79

4.3.4 DSP协处理器80

4.3.5视频处理前端82

4.3.6视频处理后端88

4.3.7异步外部存储器接口94

4.3.8 IIC总线99

4.4达芬奇处理器软件105

4.4.1达芬奇软件算法遵循规则——xDAIS和xDM105

4.4.2达芬奇软件架构和算法开发步骤107

4.4.3编/解码引擎和服务器109

4.4.4 CMEM和DSPLINK117

4.5基于达芬奇平台的应用程序的启动过程和开发流程119

4.5.1达芬奇芯片中各种程序的启动过程119

4.5.2达芬奇芯片开发流程120

第5章 构建达芬奇技术开发的Linux系统环境122

5.1引言122

5.2 Linux操作系统的安装及配置122

5.2.1 Fedora 10的安装122

5.2.2根用户登录方法123

5.2.3分辨率的修改124

5.2.4系统时间的修改124

5.3服务器配置125

5.3.1 TFTP服务器的安装和配置125

5.3.2 DHCP服务器的安装和配置128

5.3.3 NFS服务器的安装129

5.3.4其他服务的安装130

5.4 minicom的安装及使用130

5.4.1 minicom的设置和使用130

5.4.2故障现象解决方法132

5.5达芬奇开发软件的安装133

5.5.1目标Linux软件的安装133

5.5.2 DVSDK的安装133

5.5.3安装A/V demo文件140

5.5.4网络文件系统的设置141

5.5.5交叉编译环境的测试143

第6章BOOTLOAD及其在达芬奇芯片中的应用145

6.1引言145

6.2 BOOTLOAD概述145

6.2.1 BOOTLOAD的作用和启动模式145

6.2.2 BOOTLOAD的分类146

6.2.3 BOOTLOAD的启动过程146

6.3 U-BOOT介绍148

6.4 U-BOOT的常用命令和变量149

6.4.1 U-BOOT的常用命令149

6.4.2 U-BOOT的常用变量149

6.5 U-BOOT在达芬奇芯片中的应用151

6.5.1更新或升级U-BOOT151

6.5.2采用仿真器和CCStudio烧写UBL和U-BOOT152

6.6 U-BOOT的编译与烧写153

6.6.1交叉编译器的安装与配置153

6.6.2 U-BOOT的编译154

6.6.3 U-BOOT的烧写154

第7章 达芬奇技术的嵌入式Linux内核160

7.1引言160

7.2嵌入式系统内核概述160

7.2.1 UNIX简介160

7.2.2 Linux简介161

7.2.3操作系统和内核简介161

7.2.4 Linux内核版本162

7.2.5 Linux发行版163

7.2.6嵌入式Linux的发行版164

7.3嵌入式Linux内核组成165

7.3.1信号165

7.3.2系统调用166

7.3.3进程和进程调度167

7.3.4内存管理169

7.3.5虚拟文件系统170

7.3.6进程通信172

7.3.7设备驱动172

7.4内核编译及移植174

7.4.1内核源码结构174

7.4.2 Makefile在内核编译时的作用175

7.4.3 Kconfig的作用175

7.4.4 Linux内核配置选项176

7.4.5 Linux内核编译的过程178

7.4.6 Linux内核的编译179

第8章 达芬奇芯片的文件系统184

8.1引言184

8.2 Linux文件系统的概念184

8.3 Linux的文件系统185

8.3.1 Ext2文件系统185

8.3.2 Ext3文件系统186

8.3.3 Ext4文件系统186

8.3.4 JFFS2文件系统187

8.3.5 YAFFS文件系统187

8.4移植Busybox187

8.5构建根文件系统192

8.5.1建立根文件系统目录192

8.5.2构建etc目录下的配置文件193

8.6制作根文件系统映像文件195

8.6.1制作YAFFS映像文件195

8.6.2制作JFFS2映像文件196

第9章 嵌入式Linux下的驱动程序设计197

9.1引言197

9.2设备驱动程序的基本知识197

9.2.1嵌入式Linux设备197

9.2.2用户空间和内核空间198

9.2.3 1/O端口操作199

9.3字符设备驱动程序200

9.3.1数据结构200

9.3.2 dchar字符设备的设计206

9.3.3设备注册、打开和释放209

9.3.4设备的读和写212

9.4块设备驱动215

9.4.1注册215

9.4.2块设备操作218

9.4.3请求处理220

第10章 基于H.264的图像传输系统设计与实现222

10.1引言222

10.2图像传输系统设计222

10.3 H.264图像压缩板硬件方案设计223

10.3.1压缩端硬件方案设计223

10.3.2电源管理223

10.3.3时钟管理228

10.3.4模数转换模块228

10.3.5存储器模块229

10.3.6调试接口部分231

10.4发送部分基带板设计233

10.4.1发射机信道编码芯片233

10.4.2扩频和调制234

10.5 发射机射频前端235

10.6接收机射频前端235

10.7接收机基带处理235

10.7.1解扩解调235

10.7.2信道解码238

10.8图像解压缩方案设计239

第11章H.264压缩解压缩软件方案设计与实现240

11.1引言240

11.2 TMS320DM365的H.264编/解码Buffer机制和参数设置240

11.2.1 H.264编/解码Buffer机制240

11.2.2 H.264编/解码参数含义和设置242

11.3 H.264压缩程序设计与实现244

11.3.1主线程245

11.3.2控制线程246

11.3.3视频线程247

11.4 EMIF驱动程序设计与实现250

11.5 FPGA压缩端程序设计与实现251

11.5.1锁相环altp110子模块252

11.5.2压缩feq_division子模块252

11.5.3 image_process子模块252

11.6 FPGA解压缩端程序设计与实现253

11.6.1锁相环altp110子模块253

11.6.2解压缩feq_division子模块253

11.6.3 write to EMIF子模块253

11.7解压缩读驱动程序设计与实现254

11.8解压缩软件方案设计256

11.8.1主线程257

11.8.2数据接收线程259

11.8.3视频解码线程259

11.8.4视频显示线程261

11.8.5解压缩线程的交互262

11.8.6控制线程263

11.9自启动流程设置264

附录 A FPGA程序266

A-1压缩feq_division子模块266

A-2 image_process子模块268

A-3解压缩feq_division子模块272

A-4 write to EMIF子模块274

附录B EMIF驱动程序284

参考文献294